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微纳制造技术
方向简介：该方向主要开展了基于扫描探针显微镜原理的纳米加工技术、聚合物纳米结构自组装调控技术、纳米压印技术、采用机械化学复合 方法的纳米加工技术、纳米结构薄膜制备技术、碳纳米管针尖的制备与应用技术等方向的研究。
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超精密测量
方向简介：该方向开展了非标设备超精密检测技术研究、KDP晶体机械力学特性研究、亚表层完整性的检测与评价等方面的研究。并开展了利用原子力显微镜对生物细胞的微观形貌和纳米尺度的机械性能的检测以及微小靶球形貌的纳米检测等方面的研究。
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精密超精密加工工艺与装备
方向简介：该方向开展了精密超精密加工机床的设计、制造、精密定位控制等方面的研究工作，研制了国内第一台超精密机床，并开发了多台超精密加工机床、微小机床、金刚石刀具的研磨机床。在此基础上，开展了超精密车削、超精密磨削、微小铣削等加工工艺的研究。
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精密超精密及纳米加工基础理论
方向简介：该方向针对精密、超静密及纳米加工基础理论，开展了采用分子动力学、有限元方法的计算机模拟、难加工及复合材料的超精密加工机理、光电晶体材料的脆塑转变加工机理、金刚石刀具的磨损机理以及超精密新加工方法的材料去除机理等方向的研究。
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面向未来的超精密制造装备与关键技术
方向简介：在千人计划特聘教授科研项目计划支持下，开展了“面向2020年的高精度可持续制造系统与关键技术的大制造科学研究”，该项目计划框架由“精密与微纳制造”和“可持续制造” 两个研究方向组成。这两个研究方向相辅相成，紧密结合，共同支撑起以高精度、可持续为牵引的大制造科学。精密与微纳制造包括四个研究方向：智能工具、新概念装备、装备系统精度测试与评定方法和面向精密与微纳制造的高精度测量机。
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精密非标设备研制
方向简介：开展了现代设计方法的应用、精密仿真转台的研制、ICF领域精密光机设备的研制的研究工作。将现代设计理论应用到精密超精密非标设备的研制中，为各类精密非标设备的研制和精度及性能预测奠定了设计基础。研制了多品种数十项高精度测试设备、全物理仿真设备和国防大型非标机械设备等，自主创新的完成了ICF领域多项光机设备的集成。
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